Pengaruh Model PjBL Berbasis STEM Terhadap Motivasi dan Hasil Belajar Kognitif Siswa SMP kelas VIII pada Materi Cahaya dan Alat Optik
Abstract
Penelitian ini berfokus pada eksplorasi pengaruh implementasi pembelajaran Project-Based Learning berbasis STEM terhadap peningkatan motivasi serta kemampuan kognitif siswa dalam mempelajari materi cahaya dan alat optik, serta menganalisis sejauh mana keduanya saling berkaitan. Metode yang digunakan adalah kuantitatif dengan desain quasi eksperimen tipe pretest-posttest nonequivalent control group design. Subjek dalam studi ini merupakan siswa kelas VIII SMP Negeri 2 Surakarta pada tahun ajaran 2024/2025, terdiri dari dua kelompok, yaitu eksperimen dengan model PjBL berbasis STEM dan kontrol dengan model pembelajaran langsung. Pengumpulan data dilakukan melalui dua jenis instrumen, yakni tes uraian untuk mengidentifikasi hasil belajar kognitif dan kuesioner berskala Likert untuk mengukur motivasi belajar siswa. Temuan penelitian mengungkapkan bahwa model PjBL-STEM secara signifikan mampu meningkatkan motivasi dan hasil belajar kognitif siswa dibandingkan pendekatan konvensional. Akan tetapi, secara statistik tidak teridentifikasi adanya hubungan yang kuat antara kedua variabel tersebut. Penelitian ini memberikan gambaran bahwa integrasi PjBL dan STEM dapat dimanfaatkan sebagai alternatif strategi yang relevan dan berdampak positif terhadap peningkatan kualitas pembelajaran IPA di SMP.
This research focuses on exploring the effect of STEM-based Project-Based Learning implementation on increasing students' motivation and cognitive abilities in learning light and optical devices, and analyzing the extent to which the two are interrelated. The method used is quantitative with a quasi-experimental design type pretest-posttest nonequivalent control group design. The subjects in this study were 8th grade students of SMP Negeri 2 Surakarta in the 2024/2025 school year, consisting of two groups, namely experiments with STEM-based PjBL models and controls with conventional learning approaches. Data were collected through two types of instruments, namely a description test to identify cognitive learning outcomes and a Likert-scale questionnaire to measure students' learning motivation. The research findings revealed that the PjBL-STEM model significantly improved students' motivation and cognitive learning outcomes compared to the conventional approach. However, statistically no strong relationship was identified between the two variables. This study illustrates that the integration of PjBL and STEM can be utilized as an alternative strategy that is relevant and has a positive impact on improving the quality of science learning in junior high schools.
Keywords
Full Text:
PDFReferences
Adhani, A., & Muhammad, M. (2019). Upaya Meningkatkan Hasil Belajar Kognitif Siswa Pada Mata Pelajaran IPA Kelas VIII.5 SMPN 8 Tarakan Melalui Penerapan Model Pembelajaran PBL (Problem Based Learning). Borneo Journal Of Biology Education (BJBE), 1(2), 89–98. Http://180.250.193.171/Index.Php/Bjbe/Article/View/1729
Aini, F. Q., Maizeli, A., & Safitri, E. (2024). Hubungan Motivasi Belajar Dengan Hasil Belajar Siswa IPA Kelas VIII SMPN 10 Padang. Jurnal Pendidikan Tambusai, 8(1), 13845–13853. Https://Doi.Org/Https://Doi.Org/10.31004/Jptam.V8i1.14346
Amalia, A. R., Rachmawaty, & Azis, A. (2022). Hubungan Antara Motivasi Belajar Dengan Hasil Belajar Peserta Didik Pada Materi Sistem Gerak Kelas XI SMAN 8 Gowa. Universitas Negeri Makassar, 1–8. Http://Eprints.Unm.Ac.Id/Id/Eprint/22083%0A
Amaliah, N., Nurhidayah, Hasan, P. A., & Wahid, M. (2022). Hubungan Antara Motivasi Dan Kebiasaan Belajar Dengan Hasil Belajar Biologi. Jurnal Bioedukasi, 5(2), 165–172. Https://Doi.Org/10.33387/Bioedu.V5i2.5790
Annisa, R., Hsb, M. H. E., & Damris, M. (2018). Peningkatan Kemampuan Berpikir Kreatif Siswa Dengan Menggunakan Model Project Based Learning Berbasis STEAM (Science, Technology, Engineering, Arts Dan Mathematic) Pada Materi Asam Dan Basa Di SMAN 11 Kota Jambi. Jurnal Of The Indonesian Society Of Integrated Chemistry, 10(2), 42–46.
Arafu, R. L., Rizqiyati, I., Laili, A. R., Astiani, A., & Fithria, N. (2023). Implementasi Kurikulum Merdeka Untuk Meningkatkan Motivasi Belajar Pada Mahasiswa Semester 3 Prodi Pendidikan Matematika Universitas Negeri Semarang. Journal Of Education And Technology, 3(1), 1–9. Http://Jurnalilmiah.Org/Journal/Index.Php/Jet
Astawan, I. G., Suarjana, I. M., Werang, B. R., Asaloei, S. I., Sianturi, M., & Elele, E. C. (2023). Stem-Based Scientific Learning And Its Impact On Students’ Critical And Creative Thinking Skills: An Empirical Study. Jurnal Pendidikan IPA Indonesia, 12(3), 482–492. Https://Doi.Org/10.15294/Jpii.V12i3.46882
Astuti, I. D., Toto, T., & Yulisma, L. (2019a). Model Project Based Learning (Pjbl) Terintegrasi Stem Untuk Meningkatkan Penguasaan Konsep Dan Aktivitas Belajar Siswa. Quagga: Jurnal Pendidikan Dan Biologi, 11(2), 93. Https://Doi.Org/10.25134/Quagga.V11i2.1915
Astuti, I. D., Toto, & Yulisma, L. (2019b). Model Project Based Learning ( Pjbl ) Terintegrasi Stem Untuk Meningkatkan Penguasaan Konsep Dan Aktivitas Belajar Siswa. Quagga: Jurnal Pendidikan Dan Biologi, 11(2), 93–98. Https://Doi.Org/10.25134/Quagga.V11i2.1915.Received
Candra, D., Rosdianto, H., & Murdani, E. (2019). Penerapan Model Pembelajaran Inkuiri Terbimbing Untuk Meningkatkan Pemahaman Konsep Siswa Kelas VIII Pada Materi Pesawat Sederhana. Variabel, 2(1), 31–34. Https://Doi.Org/10.26737/Var.V2i1.1030
Elvira Utami, Rahmadhani Fitri, & Muhyiatul Fadilah. (2022). Hubungan Motivasi Dan Minat Belajar Dengan Hasil Belajar (Literatur Review). Symbiotic: Journal Of Biological Education And Science, 3(2), 65–70. Https://Doi.Org/10.32939/Symbiotic.V3i2.64
Erlinawati, C. E., Bektiarso, S., & Maryani. (2019). Model Pembelajaran Project Based Learning Berbasis Stem Pada Pembelajaran Fisika. FKIP E-Proceeding, 4(1), 1–4.
Fatmah, H. (2021). Kreativitas Peserta Didik Dalam Pembelajaran Bioteknologi Dengan PJBL Berbasis STEAM. Pedagonal: Jurnal Ilmiah Pendidikan, 5(1), 7–14. Http://Journal.Unpak.Ac.Id/Index.Php/Pedagonal
Fitriyani, A., Toto, & Erlin, E. (2020). Implementasi Model Pjbl-Stem Untuk Meningkatkan Keterampilan Berpikir Tingkat Tinggi. Bioed: Jurnal Pendidikan Biologi, 8(2), 1–6. Https://Doi.Org/Http://Dx.Doi.Org/10.25157/Jpb.V8i2.4375
Hasibuan, P. A. R., Sahal, M., & Ernidawati. (2025). Implementasi Model Pembelajaran Pair Checks Untuk Meningkatkan Hasil Belajar Kognitif IPA Siswa Pada Materi Cahaya Dan Alat Optik. Silampari Jurnal Pendidikan Ilmu Fisika, 7(1), 99–112. Https://Doi.Org/Https://Doi.Org/10.62112/Sjpif.V7i1.261
Ilham, A., Wagino, Purwanto, W., Saputra, H. D., & Afriza, W. L. (2023). Korelasi Kurikulum Merdeka Terhadap Hasil Belajar Siswa Pada Mata Pelajaran Dasar-Dasar Otomotif Kelas X TO SMKN 1 Dua Koto. MSI Transaction On Education, 4(3), 135–144. Https://Doi.Org/10.46574/Mted.V4i3.119
Jones, D. L., & Zollman, D. (2014). Understanding Vision: Students’ Use Of Light And Optics Resources. European Journal Of Physics, 35(5), 1–14. Https://Doi.Org/10.1088/0143-0807/35/5/055023
Laboy-Rush, D. (2010). Integrated STEM Education Through Project-Based Learning. Learning.Com. Https://Issuu.Com/Dlaboyrush/Docs/Integrating_Stem_Through_Project_Based_Learning
Ma’wa, A. J., Toto, T., & Kustiawan, A. (2022). Pengaruh Model Pjbl-Stem Dalam Pembelajaran Ipa Pada Materi Bioteknologi Terhadap Motivasi Belajar Siswa. J-KIP (Jurnal Keguruan Dan Ilmu Pendidikan), 3(1), 307. Https://Doi.Org/10.25157/J-Kip.V3i1.7256
Muhammad, M. (2016). Pengaruh Motivasi Dalam Pembelajaran. Lantanida Journal, 4(2), 87–97. Https://Doi.Org/10.22373/Lj.V4i2.1881
Muryanto, U. (2019). Hasil Belajar Peserta Diklat Teknis Substantif Media Pembelajaran Berbasis Multimedia (Studi Di Kantor Kementerian Agama Kota Bekasi). Tatar Pasundan: Jurnal Diklat Keagamaan, 13(1), 50–57. Https://Doi.Org/10.38075/Tp.V13i1.12
Ni’mah, L. K., Kusdiono, & Parmin. (2024). Peningkatan Motivasi Belajar IPA Melalui Pendekatan Jelajah Alam Sekitar Pada Siswa Kelas VII G SMP Negeri 22 Semarang. In Prosiding Seminar Nasional Pendidikan Dan Penelitian Tindakan Kelas, 939–947.
Nisa, P. A., Surahman, E., & Maulidah, R. (2022). Hubungan Antara Motivasi Belajar Dengan Hasil Belajar Kognitif Peserta Didik Pada Materi Gerak Parabola. DIFFRACTION: Journal For Physics Education And Applied Physics, 4(2), 63–71. Https://Doi.Org/Https://Doi.Org/10.37058/Diffraction.V4i2.6730
Prabawati, P. L. S., & Agustika, G. N. S. (2020). Project-Based Learning Based On Stem (Science, Technology, Engineering, And Mathematics) Enhancing Students Science Knowledge Competence. Jurnal Ilmiah Sekolah Dasar, 4(4), 621–629. Https://Doi.Org/Https://Doi.Org/10.23887/Jisd.V4i4.26670
Putri, M. A. N., & Dwikoranto. (2022). Implementation Of STEM Integrated Project Based Learning (Pjbl) To Improve Problem Solving Skills. Berkala Ilmiah Pendidikan Fisika, 10(1), 97–106. Https://Doi.Org/10.20527/Bipf.V10i1.12231
Quraisy, A. (2020). Normalitas Data Menggunakan Uji Kolmogorov-Smirnov Dan Saphiro-Wilk. J-HEST Journal Of Health Education Economics Science And Technology, 3(1), 7–11. Https://Doi.Org/10.36339/Jhest.V3i1.42
Quraisy, A., & Madya, S. (2021). Analisis Nonparametrik Mann Whitney Terhadap Perbedaan Kemampuan Pemecahan Masalah Menggunakan Model Pembelajaran Problem Based Learning. VARIANSI: Journal Of Statistics And Its Application On Teaching And Research, 3(1), 51–57. Https://Doi.Org/10.35580/Variansiunm23810
Raharjo, W. T., & Kristin, F. (2019). Peningkatan Hasil Belajar IPA Peserta Didik Menggunakan Model Pembelajaran Make A Match Pada Kelas 4 Sd. Satya Widya, 35(2), 168–175. Https://Doi.Org/10.24246/J.Sw.2019.V35.I2.P168-175
Rahayu, V., Rosana, D., & Setianingsih, W. (2017). Perbedaan Pemahaman Konsep Dan Keterampilan Proses Sains Peserta Didik Yang Diberi Perlakuan Model Problem Based Learning (Pbl) Dan Project Based Learning (Pjbl) Pada Tema Penjernihan Air. Jurnal TPACK IPA, 6(1), 15–20.
Rahmania, I. (2021). Project Based Learning (Pjbl) Learning Model With STEM Approach In Natural Science Learning For The 21st Century. Budapest International Research And Critics Institute (BIRCI-Journal): Humanities And Social Sciences, 4(1), 1161–1167. Https://Doi.Org/10.33258/Birci.V4i1.1727
Rahmawati, A., Kusairi, S., & Diantoro, M. (2021). Analisis Penguasaan Konsep Siswa SMP Pada Materi Cahaya Dan Alat Optik. JRPF (Jurnal Riset Pendidikan Fisika), 6(1), 47–54. Http://Journal2.Um.Ac.Id/Index.Php/Jrpf/
Rahmawati, R. (2016). Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Motivasi Belajar Siswa Kelas X Sma N 1 Piyungan Pada Mata Pelajaran Ekonomi Tahun Ajaran 2015/2016. Jurnal Pendidikan Dan Ekonomi, 5(4), 326–336.
Salis, A. K., Dewi, Lusiana Nofita Meganingrum, R. J. A. A., & Putri, Faradina Anggita Mahardika, I. K. (2024). Strategi Penerapan Motivasi Belajar IPA Siswa Untuk Meningkatkan Hasil Belajarnya. Jurnal Inovasi Pendidikan, 7(4), 34–40. Https://Ojs.Co.Id/1/Index.Php/Jip/Article/View/976/1184
Saputri, D. I., Siswanto, J., & Sukamto. (2019). Pengaruh Perhatian Orang Tua Dan Motivasi Terhadap Hasil Belajar. Jurnal Pedagogi Dan Pembelajaran, 2(3), 369–376. Https://Doi.Org/10.23887/Jp2.V2i3.19285
Sari, N. L. C., Sudarma, I. K., & Japa, I. G. N. (2021). Pola Asuh Orang Tua Dan Motivasi Belajar Berhubungan Erat Terhadap Hasil Belajar IPA. MIMBAR PGSD Undiksha, 9(3), 442–449. Https://Doi.Org/10.23887/Jjpgsd.V9i2.36046
Sianturi, R. (2022). Uji Homogenitas Sebagai Syarat Pengujian Analisis. Jurnal Pendidikan, Sains Sosial, Dan Agama, 8(1), 386–397. Https://Doi.Org/10.53565/Pssa.V8i1.507
Sihotang, S. F., Harahap, F. S. W., & Mazaly, M. R. (2024). Menganalisis Hubungan Penggunaan Bahan Ajar Berbasis Daring dan Prestasi Dalam Proses Pembelajaran. MES: Journal Of Mathematics Education And Science, 10(1). Https://Jurnal.Uisu.Ac.Id/Index.Php/Mesuisu%0AOPEN
Sufren, & Natanael, Y. (2014). Belajar Otodidak SPSS Pasti Bisa. In PT Elex Media Komputindo.
Sukarelawan, I., Indratno, T. K., & Ayu, S. M. (2024). N-Gain Vs Stacking. Suryacahaya.
Taqwa, M. R. A., Ardiansyah, A. A., & Nurhidayat, M. A. (2020). STEM On Science Learning In Indonesia: An Opportunity And A Challenge. Indonesian Journal Of Educational Research And Review, 3(3), 160–170. Https://Doi.Org/Http://Dx.Doi.Org/10.23887/Ijerr.V3i3.27809
Tipani, A., Toto, & Yulisma, L. (2019). Implementasi Model Pjbl Berbasis Stem Untuk Meningkatkan Penguasaan Konsep Dan Kemampuan Berpikir Analitis Siswa. Jurnal Bio Educatio, 4(2), 70–76.
Uno, H. B. (2016). Teori Motivasi & Pengukurannya: Analisis Di Bidang Pendidikan (14th Ed.). PT Bumi Aksara.
Wahyuni, A. S. A. (2018). Konsepsi Dan Miskonsepsi Siswa, Mahasiswa Calon Guru, Dan Guru Pada Topik Cahaya Dalam Pembelajaran Fisika. Jurnal Pendidikan Fisika, 6(3), 235–250. Https://Doi.Org/10.26618/Jpf.V6i3.1503
Wati, P., Nusantara, T., & Utama, C. (2024). Efektivitas Pjbl-STEM Terhadap Keterampilan Berpikir Kritis Dan Motivasi Belajar Siswa Sekolah Dasar. Cetta: Jurnal Ilmu Pendidikan, 7(2), 126–143. Https://Doi.Org/Https://Doi.Org/10.37329/Cetta.V7i2.3264
Zulfikar, R., Sari, F. P., Fatmayati, A., Wandini, K., Haryati, T., Jumini, S., Nurjanah, Annisa, S., Kusumawardhani, O. B., Mutiah, R., Linggi, A. I., & Fadilah, H. (2024). Teori,Metode Dan Praktik Penelitian Kualitatif. In Jurnal Ilmu Pendidikan (Vol. 7, Issue 2). Widina Media Utama.
Refbacks
- There are currently no refbacks.






